การ์ดคริสต์มาส PCB: 3 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ใกล้คริสต์มาสแล้ว ฉันกำลังคิดถึงไอเดียของขวัญดีๆ สำหรับญาติและเพื่อนๆ ของฉัน ฉันเพิ่งสั่ง pcb สองสามตัวสำหรับโปรเจ็กต์อื่น และฉันคิดว่าการทำการ์ดคริสต์มาสจาก pcb คงจะสนุก นอกจากจะเป็นไอเดียที่สนุกแล้ว ยังใช้งานได้จริงอีกด้วย ฉันออกแบบครั้งเดียวแล้วสั่งเลย ดังนั้นฉันจึงออนไลน์เพื่อทำวิจัยเล็กน้อยและพบภาพนี้ซึ่งฉันใช้เป็นแรงบันดาลใจหลักของฉัน

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบวงจร

ฉันต้องการสั่งซื้อ PCB ของฉันที่ JLCPCB และเพื่อให้ได้ราคาที่ถูก โครงร่างต้องอยู่ภายในช่วง 100x100 มม. ฉันเริ่มต้นด้วยการวาดโครงร่างที่ตรงกับความต้องการของฉัน ซึ่งมีขนาด 100x70 มม. แล้วจึงเริ่มออกแบบ

ฉันสร้างเครื่องแต่งกายด้วยนกอินทรีซึ่งเป็นแผ่นทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. เพื่อแสดงจุดที่ปลายร่องรอย (ซึ่งควรจะเป็นเครื่องประดับคริสต์มาส) นอกจากนี้ ฉันยังตัดสินใจรวม LED สองสามดวงในวงจรด้วย ฉันใช้อวนเป็นนกอินทรีเป็นหลักในการเชื่อมต่อทุกอย่างเข้าด้วยกัน ไฟ LED ทั้งหมดเชื่อมต่อแบบขนานกับซับเน็ตที่เรียกว่า VLED และแต่ละดวงมี "เครื่องประดับ" ติดอยู่ ซับเน็ต I นี้เชื่อมต่อกับตัวต้านทาน ซึ่งจะจำกัดกระแสไฟ LED แล้วต่อกับแหล่งจ่ายหลัก (VCC) แผ่นทองแดงหรือเครื่องประดับที่ไม่ได้จับคู่กับไฟ LED เชื่อมต่อกับแผ่นอื่นเป็นคู่

ขั้นตอนคือวางแผ่นรองหรือแผ่นรองและไฟ LED บนแผนผังแล้วจัดเรียงโดยตรงบนกระดาน ฉันติดอยู่กับการออกแบบเป็นหลักจากรูปภาพที่พบทางออนไลน์ แต่ในท้ายที่สุดฉันมีพื้นที่ไม่เพียงพอ ดังนั้นฉันจึงต้องด้นสดเล็กน้อย ฉันแค่เล่นตามรอยจนพอใจกับการออกแบบ ร่องรอยระหว่างส่วนที่วาดค่อนข้างใหญ่เพื่อให้มองเห็นได้บนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ฉันยังเพิ่มข้อความที่ด้านล่างของการ์ด ตอนแรกฉันแค่อยากให้มันพูดว่า "สุขสันต์วันคริสต์มาส" หรืออะไรทำนองนั้น แต่ฉันไม่ชอบหน้าตาของมัน ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจลงเส้นทางที่น่าเบื่อและใส่รหัส HEX ลงไปที่นั่น อย่าลังเลที่จะแปลเป็น Ascii;)

นี่คือแผนผังที่ดูค่อนข้างขี้ขลาด:

ด้านบนของ PCB:

และด้านล่างสุดของมัน:

ฉันเทรูปหลายเหลี่ยมบนชั้นล่างทั้งหมดเพื่อเชื่อมกราวด์ทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ขั้นตอนที่ 2: การเลือกส่วนประกอบ

มีเพียงสามองค์ประกอบที่แตกต่างกันเท่านั้นที่ต้องพิจารณาในโครงสร้างนี้:

1. ไฟ LED -> ควรใช้พลังงานน้อยที่สุด แต่ฉันยังต้องการส่วนประกอบผ่านรู
2. ตัวต้านทาน -> ขึ้นอยู่กับกระแสที่ฉันต้องการไหล
3. แหล่งจ่ายไฟ -> เห็นได้ชัดว่าเราต้องการพลังงานจากที่ไหนสักแห่ง

ไฟ LED

ข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวของฉันสำหรับ LED คือฉันต้องใช้รูทะลุ 3 มม. เนื่องจากฉันออกแบบ PCB ให้มีขนาด 3 มม. นอกจากนี้ ฉันต้องการลดพลังงานที่ต้องการให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อเพิ่มเวลาที่สามารถใช้งานอุปกรณ์ได้ ฉันเลือกใช้ไฟ LED สีแดงขนาด 3 มม. มาตรฐานซึ่งที่แรงดันไฟฟ้า 1.8V ดึงเพียง 2mA เท่านั้น ด้วยไฟ LED 13 ดวงขนานกัน นี่จะเท่ากับเวลาทำงานประมาณหนึ่งวัน ซึ่งเพียงพอสำหรับฉันเพราะมันเป็นเพียงการ์ดคริสต์มาสเท่านั้น

ฉันยังสั่งการเมาท์เซลล์ SMD เพื่อไม่ให้รบกวนรูปแบบที่ด้านหน้าของ pcb

พาวเวอร์ซัพพลาย

เนื่องจากฉันเป็นแหล่งพลังงาน ฉันจึงตัดสินใจใช้เซลล์ปุ่ม 3V ฉันได้แบตเตอรี่เซลล์ปุ่มที่มีความจุ 620mAh

ตัวต้านทาน

ฉันทดสอบว่าการรวมกันของกระแสและแรงดันไฟฟ้าทำให้ฉันมีแสงที่ดูดีและตกลงตามที่ระบุไว้ข้างต้น 2mA ที่ 1.8V เซลล์ปุ่มมีแรงดันไฟฟ้า 3V ซึ่งทำให้ฉันมี 1.2V ฉันต้องเผาตัวต้านทาน

คราวนี้ฉันใช้ตัวต้านทาน smd ที่วางอยู่รอบ ๆ แต่คุณสามารถสั่งซื้อได้ในราคาถูกมากเช่นกัน

ขั้นตอนที่ 3: การประกอบและประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

หลังจากสั่งซื้อชิ้นส่วนทั้งหมดแล้ว วันต่อมาก็ได้รับการดูและเริ่มบัดกรีส่วนประกอบทั้งหมดไปยัง PCB อย่างที่คุณอาจสังเกตเห็นว่าไม่มีสวิตช์ ดังนั้นทันทีที่คุณใส่แบตเตอรี่ การ์ดจะเริ่มสว่างขึ้น

ฉันค่อนข้างพอใจกับสิ่งที่เกิดขึ้น มีเพียงมุมมองที่ฉันอาจจะสร้างความแตกต่างหากฉันสร้างเวอร์ชันที่สองของสิ่งนี้

1. อย่าปกปิดร่องรอยในซิลค์สกรีน พวกมันยังมองเห็นได้ชัดเจนมาก แต่ฉันคิดว่ามันคงจะดูดีขึ้นกว่านี้ถ้าร่องรอยการบัดกรีเป็นสีเงินด้วย
2. เพิ่มโครงร่างต้นไม้เป็นซิลค์สกรีนหรือให้พวกมันตัดรูปทรงต้นไม้จริงออก

หากคุณต้องการสร้าง PCB คริสต์มาสของคุณเอง ให้ดาวน์โหลดไฟล์ Eagle ของฉันและเล่นกับมัน

ขอบคุณสำหรับการอ่านและ Happy X-mas!